Trattamento termico dei rifiuti: i vantaggi nell'uso degli impianti termovalorizzatori

Rifiuti: smaltimento tramite gli impianti di termovalorizzazione

Il Direttore Ingegneria - HERAtech S.r.l. Mazzacurati risponde alle domande dell'editore di Ingenio Ing. Dari raccontando le potenzialità e le caratteristiche degli impianti di termovalorizzazione per lo smaltimento dei rifiuti.

Andrea Dari: "Che cos’è la termovalorizzazione del rifiuto e che differenza c’è tra un inceneritore e un termovalorizzatore?"

Fabrizio Mazzacurati: La termovalorizzazione è il trattamento termico del rifiuto atto al recupero di energia termica contenuta negli stessi per produrre energia elettrica o calore per il teleriscaldamento. Di fatto il concetto di inceneritore, ovvero di un impianto deputato alla sola distruzione termica del rifiuto senza recupero energetico, è ampiamente superato per cui possiamo dire che l’incenerimento del rifiuto è solo una fase del processo di termovalorizzazione ed è la fase in cui in una camera di combustione il rifiuto viene ridotto in scorie e ceneri.

Andrea Dari: "È vero che per la combustione dei rifiuti è necessario l’apporto di gas naturale o altro combustibile fossile?"

Fabrizio Mazzacurati: La combustione dei rifiuti è un processo autonomo che non richiede apporto di gas naturale o altro combustibile fossile. L’uso di combustibile fossile ausiliario è previsto in quantità minime solo per la fase di avviamento e sporadicamente per il controllo della temperatura di combustione.

Andrea Dari: "Quali sono le temperature che si raggiungono, in condizioni di normale esercizio, all’interno della camera di combustione del rifiuto?"

Grazie all’iniezione di un corretto quantitativo di aria comburente, si alimenta la combustione del rifiuto e da questo processo si generano dei fumi. Tali fumi devono essere mantenuti ad una temperatura di circa 850 °C per almeno 2 secondi. A questa temperatura, infatti, si riescono ad abbattere diossine e idrocarburi policiclici aromatici.

Andrea Dari: "Come vengono gestiti questi fumi ad alta temperatura?"

Fabrizio Mazzacurati: I fumi generati dalla combustione dei rifiuti sono innanzitutto utilizzati per garantire lo scambio termico con una caldaia. L’acqua di circolazione nelle diverse sezioni della caldaia si riscalda, poi evapora ed infine, in forma di vapore, viene surriscaldata per il successivo utilizzo in turbina. Di conseguenza i fumi si raffreddano per raggiungere le temperature ottimali per il loro trattamento chimico prima di essere immessi in atmosfera.

Il sistema di trattamento dei fumi di combustione: come funziona

Andrea Dari: "Come funziona un sistema di trattamento dei fumi di combustione?"

Fabrizio Mazzacurati: L’obiettivo del sistema di trattamento dei fumi di combustione è quello di abbattere le concentrazioni di inquinanti in essi contenuti. Il processo è tipicamente costituito da una o più fasi di reazione e filtrazione. In uscita dalla caldaia, i fumi entrano a contatto con dei reagenti chimici che ne abbattono in alta percentuale i composti acidi, eventuali diossine residue e furani. La fase di filtrazione ha il principale obiettivo di abbattere le polveri residue. Infine, i fumi vengono trattati in un reattore catalitico che completa l’abbattimento di sostanze inquinanti, intervenendo sui composti NOx.

Andrea Dari: "In termini di emissioni, cosa richiede la normativa vigente per l’abbattimento degli inquinanti?"

Fabrizio Mazzacurati: I valori limite delle concentrazioni di inquinanti in uscita al camino sono stabiliti da direttive europee molto stringenti e devono essere rigorosamente rispettati. Per i nostri impianti di termovalorizzazione, ci atteniamo alle BAT (Best Available Techniques) europee che rappresentano il più avanzato stato di discussione tecnica, in quanto sono documenti elaborati e concordati con gli esperti di tutti i Paesi membri dell’Unione europea. I sistemi di monitoraggio degli inquinanti a camino sono ridondati e consentono un controllo continuo del processo. I dati provenienti da questi sistemi sono messi a disposizione degli enti di controllo oltre che quotidianamente consultabili dai cittadini sul sito aziendale.

Impianto termovalorizzatore: recupero di energia elettrica e risparmio economico

Andrea Dari: "Quanta energia si può recuperare dai rifiuti?"

Fabrizio Mazzacurati: Dipende dai rifiuti, quantità e potere calorifico. Giusto per dare un’idea, un termovalorizzatore da 100.000 tonnellate di rifiuti annui può arrivare a produrre 75 GWh annui di energia elettrica, che equivale al fabbisogno annuo di 90.000 persone.

Andrea Dari: "Con quale alternativa di smaltimento rifiuti possono essere comparati gli impianti di termovalorizzazione?"

Fabrizio Mazzacurati: La termovalorizzazione è una tecnologia solida, diffusa in tutta Europa per la sua comprovata efficacia ed affidabilità. Non vi sono tecnologie mature per il trattamento termico comparabili alla termovalorizzazione. L’unica comparazione sensata che si possa fare è con lo smaltimento in discarica che difatti è ad oggi il destino valutato come alternativa al trattamento termico. In quel caso, i rifiuti vengono stoccati in siti recuperati dal territorio e lasciati lì permanentemente con tutti i presidi ambientali previsti dalla normativa. È chiaro che, sviluppando analisi comparative su entrambi gli assi, ambientale ed economico, il vantaggio della termovalorizzazione è evidente. Oltre a ridurre notevolmente i volumi necessari per lo stoccaggio, si riesce a produrre energia elettrica con rese superiori a quelle ottenibili dal recupero su biogas di discarica. Per non parlare dell’onere economico e ambientale di gestione post-operativa della discarica anche oltre l’esaurimento della sua capacità.

Andrea Dari: "Come si sostiene, in termini economici, un termovalorizzatore?"

Fabrizio Mazzacurati: Un termovalorizzatore si sostiene economicamente attraverso il “Gate Fee” ovvero la tariffa di smaltimento che consente di coprire, oltre all’ammortamento dei costi di realizzazione, i costi di gestione dell’impianto: personale, energia elettrica, reagenti chimici e smaltimento di scorie e ceneri residue.

Andrea Dari: "Dunque, la termovalorizzazione è la soluzione corretta alla gestione dei rifiuti?"

Fabrizio Mazzacurati: Prima di tutto occorre fare una premessa: la Direttiva europea definisce un ordine di priorità nella gestione dei rifiuti, considerando il recupero di energia tramite termovalorizzatori solo prima della peggiore delle ipotesi: la messa in discarica. La prevenzione nella creazione stessa dei rifiuti, il riuso e il riciclo vengono evidenziate come misure preferibili e prioritarie rispetto al recupero energetico. Il rifiuto destinato alla termovalorizzazione deve essere pertanto quello non differenziabile, non riciclabile o risultante come esubero rispetto alla richiesta di materiali riciclati. Ciò premesso, la soluzione corretta è un giusto mix di tutte le azioni sopra elencate per la gestione dei rifiuti, termovalorizzazione inclusa.